納米組分Al摻混柴油對重型柴油機性能及排放的試驗研究.pdf

1、汽車尾氣排放是城市大氣污染的主要來源，研究針對發(fā)動機結(jié)構(gòu)、替代燃料、燃燒方式等改進方案以滿足越來越嚴格的排放法規(guī)成為科研人員過去20年的研究方向。納米級別的金屬添加物以其更活躍的氧化還原能力、更大的比表面積、更好的熱導(dǎo)性等特性，成為發(fā)動機混合燃料研發(fā)領(lǐng)域的新方向。本研究選用了金屬鋁粉末以碳包的形式作納米組分摻混于柴油進行動力性、經(jīng)濟性和排放特性的研究。
　　首先，通過電弧放電合成納米金屬碳包鋁顆粒，然后將納米組分與表面活性劑混合超

2、聲振蕩15分鐘，得到納米組分-表面活性劑混合溶液，將該混合溶液再與柴油混合超聲振蕩30分鐘，得到最終混合燃料。本文對兩種納米金屬碳包顆粒（納米碳包鋁和納米碳包鎳）、兩種表面活性劑（無水乙醇和失水山梨醇油酸酯）進行了對比研究，在持續(xù)15天以上的觀察后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含量為30ppm的納米鋁顆粒與4％的無水乙醇制成的混合溶液，與柴油形成混合燃料的均勻分散效果最好。
　　然后，本研究在一臺重型高壓共軌柴油機上對柴油(B0)、柴油+4％乙醇(

3、B0E4)、柴油+4％乙醇+30ppm納米鋁(B0E4N30)三種混合燃料進行了負荷特性和歐洲穩(wěn)態(tài)循環(huán)十三工況試(ESC)的燃燒和排放試驗研究。試驗結(jié)果表明，在ESC測試中，B0E4N30的有效燃油消耗量比B0E4降低了7.83％; B0E4N30比B0E4的NOx比排放降低了8.01％，HC的比排放降低了16.63％，同時CO的比排放降低了13.06％。
　　最后，利用自制的的尾氣顆粒采集裝置采集納米鋁燃燒后的產(chǎn)物，并進行化學表